Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Системы линейных уравнений





Общий вид системы

 

, i = 1, 2,..., m; j = 1, 2,..., n, - коэффициенты системы; - свободные члены; - переменные;

Если все = 0, система называется однородной.

А) Пусть detA≠0, тогда для существует единственная обратная матрица A-1. Решение системы уравнений, записанной в матричной форме AX=B можно найти по следующей формуле X=A-1 · B

Пример 2.

Решить систему уравнений матричным методом:

имеем:

обратная матрица

Находим:
,
т.е. x=2; y=0; z=-1 - решение данной системы.

б)

 

В) Процесс решения системы линейных уравнений

(2)

по методу Гаусса состоит из 2х этапов:

§ Прямой ход

Система (2) приводится к треугольному виду

1. Предполагаем, что . Тогда первое уравнение системы (2) делим на коэффициент , в результате получаем уравнение

.

Затем из каждого из оставшихся уравнений вычитается первое, умноженное на соответствующий коэффициент . В результате система преобразуются к виду:

 

2. В предположении, что , делим второе уравнение на коэффициент и исключаем неизвестное из всех последующих уравнений и т.д.

3. Получаем систему уравнений с треугольной матрицей:

(3)

 

§ Обратный ход

Непосредственное определение неизвестных

1. Из го уравнения системы (3) определяем

2. Из го - определяем и т.д.

Однородные системы линейных уравнений

 

Однородная система линейных уравнений AX = 0 всегда совместна. Она имеет нетривиальные (ненулевые) решения, если r = rank A < n.

Для однородных систем базисные переменные (коэффициенты при которых образуют базисный минор) выражаются через свободные переменные соотношениями вида:

Тогда n - r линейно независимыми вектор-решениями будут:

а любое другое решение является их линейной комбинацией. Вектор-решения образуют нормированную фундаментальную систему.

В линейном пространстве множество решений однородной системы линейных уравнений образует подпространство размерности n - r; - базис этого подпространства.

Матрица как запись коэффициентов системы линейных уравнений

Систему из m уравнений с n неизвестными

можно представить в матричном виде

и тогда всю систему можно записать так:

AX = B,

где A имеет смысл таблицы коэффициентов aij системы уравнений.

Если m = n и матрица A невырожденная, то решение этого уравнения состоит в нахождении обратной матрицы A − 1, поскольку умножив обе части уравнения на эту матрицу слева

A − 1 AX = A − 1 B

A − 1 A — превращается в E (единичную матрицу). И это даёт возможность получить столбец корней уравнений

X = A − 1 B.

Все правила, по которым проводятся операции над матрицами, выводятся из операций над системами уравнений.

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2017-03-18; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 227 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Человек, которым вам суждено стать – это только тот человек, которым вы сами решите стать. © Ральф Уолдо Эмерсон
==> читать все изречения...

2279 - | 2133 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.007 с.